(57)【要約】一例において、積層造形用の粉末状構築材料供給システムは、供給デッキと、供給デッキ上に粉末状構築材料のリボンを一定量供給するためのディスペンサと、粉末状構築材料を前記リボンから供給デッキに隣接する作業領域にわたって広げるためのスプレッダとを含む。【選択図】図６
2019510663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層造形用の粉末状構築材料供給システムであって、そのシステムが、
供給デッキと、
前記供給デッキ上に粉末状構築材料のリボンを一定量供給するためのディスペンサと、
粉末状構築材料を前記リボンから作業領域にわたって広げるためのスプレッダとを含む、システム。
【請求項２】
前記供給デッキに隣接した作業領域を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ディスペンサは、粉末状構築材料で前記作業領域を完全に覆うのに十分な量の粉末状構築材料のリボンを一定量供給するために、前記供給デッキの上を移動可能である、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ディスペンサは、前記ディスペンサのブレードと前記供給デッキとの間のギャップに対応する厚さで粉末状構築材料の前記リボンを一定量供給するために前記供給デッキの上を移動可能であり、前記ギャップは、前記ディスペンサが前記供給デッキの上で静止した場合に、前記ディスペンサから前記供給デッキへの粉末状構築材料の流れを阻止するのに十分小さい、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ディスペンサは、粉末状構築材料の前記リボンを一定量供給するために前記供給デッキの上を移動可能であり、その移動可能なディスペンサは、粉末状構築材料を保持するための容器、及び前記容器の底部に沿った開口を含み、粉末状構築材料が前記開口を介して前記ディスペンサから一定量供給されることができ、
前記供給デッキは、前記ディスペンサが前記供給デッキの上で静止している際に前記開口を覆い且つ前記供給デッキ上への粉末状構築材料の流れを遮断し、前記ディスペンサが表面の上を移動している際に前記供給デッキ上への粉末状構築材料の流れを遮断しない、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
積層造形のために粉末状構築材料を一定量供給するための品物であって、
粉末状構築材料を保持するための移動可能な容器と、
粉末状構築材料が前記容器から一定量供給され得る開口と、
前記容器が表面の上を移動している際に、前記容器から前記容器の下の前記表面上に一定量供給された粉末状構築材料を層状に積み重ねるための、前記開口に沿った計量ブレードと、
前記容器が表面の上を移動している際に、前記容器の下の前記表面を一掃するためのワイパブレードとを含む、品物。
【請求項７】
前記計量ブレードが、前記容器から前記表面上にリボンの状態で一定量供給された粉末状構築材料を層状に積み重ねることができる、請求項６に記載の品物。
【請求項８】
前記ワイパブレードは、前記容器の下の表面に接触するための露出した平面状エッジを画定する前記容器の一方の側部を形成し、
前記計量ブレードが、前記計量ブレードのエッジと前記容器の下の表面との間にギャップを形成するために前記ワイパブレードにより形成された前記平面状エッジからオフセットした露出エッジで前記容器の他方の側部を形成する、請求項６に記載の品物。
【請求項９】
前記ギャップは、前記容器が前記容器の下の表面の上で静止した場合に、前記開口を介して前記表面上への粉末状構築材料の流れを阻止するのに十分小さい、請求項８に記載の品物。
【請求項１０】
前記計量ブレード及び前記ワイパブレードが互いに平行に向けられる、請求項６に記載の品物。
【請求項１１】
前記計量ブレードは、前記容器が第１の方向に移動している場合に、後続のエッジを形成し、
前記ワイパブレードは、前記容器が第１の方向に移動している場合に、先行するエッジを形成し、
前記ワイパブレードは、前記容器が第１の方向と反対の第２の方向に移動している場合に、後続のエッジを形成し、
前記計量ブレードは、前記容器が前記第２の方向に移動している場合に、先行するエッジを形成する、請求項６に記載の品物。
【請求項１２】
前記計量ブレードが、前記リボンの表面を粗面化するための凸凹のエッジを含む、請求項６に記載の品物。
【請求項１３】
前記リボンの表面を粗面化するための凸凹のエッジが、前記リボンの表面に溝を付けるための歯を含む、請求項１２に記載の品物。
【請求項１４】
積層造形のためのプロセスであって、
粉末状構築材料のリボンを表面上に一定量供給し、
前記粉末状構築材料のリボンを作業領域にわたって広げることを含む、プロセス。
【請求項１５】
前記粉末状構築材料のリボンを作業領域にわたって広げる前に、前記粉末状構築材料のリボンを加熱することを含む、請求項１４に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
積層造形機械は、材料の層を積み重ねることにより３Ｄ（三次元）物体を製作する。幾つかの積層造形機械は一般に、「３Ｄプリンタ」と呼ばれる。３Ｄプリンタ及び他の積層造形機械は、物体のＣＡＤ（コンピュータ支援設計）モデル又は他のデジタル表現を物理的物体へ変換することを可能にする。モデルデータは、物体へ形成されるべき構築材料の層（単数または複数）のその部分をそれぞれ画定するスライスへ処理され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】積層造形用の構築材料供給システムの一例を示す斜視図である。
【図２】作業領域に隣接する供給デッキに沿ったリボンの状態で一定量供給された構築材料を予熱し、次いで作業領域にわたって予熱済みの構築材料を広げるための一例を示すブロック図である。
【図３】作業領域に隣接する供給デッキに沿ったリボンの状態で一定量供給された構築材料を予熱し、次いで作業領域にわたって予熱済みの構築材料を広げるための一例を示すブロック図である。
【図４】図１に示された例示的な供給システムに使用される構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図５】図１に示された例示的な供給システムに使用される構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図６】積層造形用の構築材料供給システムの別の例を示す斜視図である。
【図７】図６に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す斜視図である。
【図８】図６に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図９】図６に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図１０】図６に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図１１】図６に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す断面図である。
【図１２】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１３】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１４】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１５】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１６】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１７】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１８】図６に示された例示的なシステムのような構築材料供給システムを用いた積層造形プロセスの一例を示す一連の平面図の１つである。
【図１９】積層造形用の構築材料供給システムの別の例を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示された例示的な供給システムから構築材料リボンディスペンサを示す斜視図である。
【図２１】積層造形用の構築材料供給プロセスの一例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
同じ部品番号は、図面の全体にわたって同じ又は類似の部品を示す。図面は必ずしも一律の縮尺に従っていない。
【０００４】
説明
幾つかの積層造形プロセスにおいて、固形物体を形成するために粉末状構築材料の粒子を融合するために、熱が使用される。構築材料を融合（溶融）するための熱は、例えば物体のスライスに基づいたパターンで粉末状構築材料の薄層に液状融剤を塗布し、次いでパターン形成された領域を光または他の融合エネルギーにさらす（暴露する）ことにより、生成され得る。融剤のエネルギー吸収成分が、エネルギーを吸収し、構築材料を焼結させる、融解する又は融合することに役立つ。プロセスは、層毎に、スライス毎に繰り返されて物体を完成する。場合によっては、パターン形成および融合するための作業領域上に粉末が層状に積み重ねられる前に、粉末状構築材料を予熱することが望ましい。しかしながら、高温の粉末、特にその軟化温度近くまで予熱されている粉末を移送および一定量供給することは、困難である可能性がある。
【０００５】
パターン形成および融合する前に高温の粉末を取り扱う困難を回避することに役立つ新たな一定量供給技術が、積層造形のために開発された。一例において、粉末状構築材料の「リボン」が、作業領域のすぐ近隣の供給デッキ上に一定量供給される。本文脈における「リボン」は、幅対高さ（厚さ）の比が少なくとも１５：１である粉末の層を意味する。リボンの比較的大きな表面積が供給デッキ上の粉末を迅速に予熱することを可能にし、高温の粉末の移送および一定量供給の困難を回避することに役立つ。後述されるように、粉末供給リボンのアスペクト比は構築材料の特性および他の製造パラメータに依存して変化するかもしれないが、試験は、少なくとも１５：１のアスペクト比が多くの積層造形の応用形態に一般に使用されるポリアミド及び他の粉末に十分であることを示している。
【０００６】
構築材料供給リボンは、例えば粉末がディスペンサとデッキとの間のギャップに対応する厚さで供給デッキ上に層状に積み重ねられるチョーク流れ型ディスペンサを用いてデッキ上に一定量供給されることができ、この場合、ギャップは、ディスペンサがデッキの上で静止している場合にディスペンサから粉末の流れを阻止（チョーク）するのに十分小さい。チョーク流れ型ディスペンサを用いて、粉末リボンは、ディスペンサのみで、必要に応じて余分な粉末を供給せずに、供給デッキ上に均一な幅と厚さへ層状に積み重ねられ得る。一例において、マルチブレード形ディスペンサを用いて、供給リボンを一定量供給する。この例において、ディスペンサは、ディスペンサの一方の側部に沿った高くした計量ブレード、及びディスペンサの他方の側部に沿ってデッキに対して平坦なワイパブレードを含む。計量ブレードは、ディスペンサが一方向に移動している際に所望の厚さで供給デッキ上に粉末を層状に積み重ね、ワイパブレ−ドは、ディスペンサが反対方向に移動している際にデッキ上の何らかの粉末を一掃する。
【０００７】
後述される及び図面に示されるこれら及び他の例が例示されるが、本説明に後続する特許請求の範囲に定義された本特許の範囲を制限しない。
【０００８】
本明細書で使用される限り、「及び／又は」は、１つ又は複数の接続された事項を意味し；「融剤」は粉末状構築材料を焼結させる、融解する又は融合する、或いは粉末状構築材料を焼結させる、融解する又は融合することに役立つ物質を意味し；「ディーテイリング剤」は、例えば融剤の影響を改変することにより、構築材料を融合することを阻止または防止または強化する物質を意味し；「エネルギー」は、任意の波長の電磁放射線を意味し；「リボン」は、幅対高さ（厚さ）の比が少なくとも１５：１である粉末の層を意味し；「作業領域」は、構築材料の下に横たわる層および製造過程のスライス及び他の物体構造を含む、融合するための構築材料を支持または収容するための任意の適切な構造体を意味する。
【０００９】
図１は、積層造形用の構築材料供給システム１０の一例を示す斜視図である。図１を参照すると、システム１０は、作業領域１２、作業領域１２に隣接した供給デッキ１４、及び粉末状構築材料２０のリボン１８を供給デッキ１４上に一定量供給するためのディスペンサ１６を含む。例えば粉末の山に比べて、比較的大きな表面積の粉末リボン１８は、構築材料を作業領域１２にわたって広げる前に供給デッキ１４上で構築材料２０をより迅速に予熱することを可能にする。リボン１８の構築材料２０は、必要に応じて例えば、下からの伝導により及び／又は上からの照射により、供給デッキ１４上で加熱され得る。
【００１０】
図２及び図３は、供給デッキ１４上のリボン１８の構築材料２０を予熱し、次いで作業領域１２にわたって構築材料２０を広げるための一例を示すブロック図である。図２及び図３を参照すると、積層造形機械２２は、作業領域１２、作業領域１２に隣接した供給デッキ１４、及びリボン１８からの構築材料を作業領域１２にわたって広げるためのスプレッダ２４を含む。また、積層造形機械２２は、図１に示されたディスペンサ１６のような構築材料ディスペンサ１６も含む。ディスペンサ１６は、機械２２の他の構成要素をより明確に示すために、図２及び図３に示されていない。この例において、スプレッダ２４はローラとして実施される。スプレッダローラ２４は、作業領域１２の上を移動する際に自由に回転することができ、移動の方向に応じて時計回り又は反時計回りに自由回転し、又はローラ２４は何れかの方向に回転駆動され得る（共回り又は逆回転）。図２及び図３の回転方向を示す矢印２６は、逆回転するスプレッダローラ２４を示す。
【００１１】
上述されたように、図面の作業領域１２は、構築材料の下に横たわる層および製造過程のスライス及び他の物体構造を含む、融合するための構築材料を支持または収容するための任意の適切な構造体を意味する。構築材料の第１の層に関して、例えば、作業領域１２は、各層の厚さを調整するために上下に移動するプラットフォームの表面上に形成され得る。構築材料の後続の層に関して、例えば、作業領域１２は、融合された及び融合されていない構築材料を含むことができる構築材料の下に横たわる層（単数または複数）上に形成され得る。
【００１２】
依然として図２及び図３を参照すると、スプレッダローラ２４は、ローラ２４を支持して、例えばレール３０に沿って作業領域１２の上を行ったり来たりする移動可能なキャリッジ２８に取り付けられる。平行移動を示す矢印３２により示されるように、図２及び図３において、右へ移動しているローラ２４が示される。この例において、積層造形機械２２は、融剤ディスペンサ３４及び光源または他の融合エネルギー源３６も含む。融剤ディスペンサ３４は移動可能なキャリッジ３８に取り付けられ、エネルギー源３６はローラのキャリッジ２８に取り付けられたエネルギーバー３６として実施される。ディスペンサのキャリッジ３８は、融剤ディスペンサ３４を支持して、例えばレール３０に沿って、作業領域１２の上を行ったり来たりする。
【００１３】
１つの例示的な動作において、図２に示されるように、ローラのキャリッジ２８が供給デッキ１４の上を右へ移動する際、先行するエネルギーバー３６は、照射するために付勢され、ひいては粉末リボン１８を加熱する。ローラのキャリッジ２８が右へ移動し続ける際、ローラ２４は、図３に示されるように、供給デッキ１４上のリボン１８からの構築材料２０を作業領域１２にわたる層４０に広げる。図３にも示されるように、必要に応じて、後続のエネルギーバー３６は、広げる動作の間に粉末層４０を照射するために付勢され得る。その後、図１２〜図１８に関連して後述されるように、キャリッジ３８上の融剤ディスペンサ３４が作業領域１２の上を移動する際、融剤が、層状に積み重ねられた構築材料へ物体のスライスに対応するパターンで選択的に塗布される。エネルギーバー３６を支持するローラのキャリッジ２８が作業領域１２の上を移動する際、一方または双方のエネルギーバー３６が、パターン形成された領域を光または他の電磁放射線にさらすために付勢され、融剤が塗布された構築材料が融合される。融剤は、パターン形成された構築材料を焼結させる、融解する又は融合することに役立つためにエネルギーを吸収する。製造は、物体が完成するまで、層毎に及びスライス毎に進行する。
【００１４】
図４及び図５は、図１に示されたシステム１０に使用され得るような、ディスペンサ１６の一例を示す断面図である。図４及び図５を参照すると、ディスペンサ１６は、ギャップ４２を横切って供給デッキ１４から間隔を置いて配置される。この例において、ディスペンサ１４は、構築材料２０を保持するための容器４４、及び容器４４の底部４８に沿って水平方向に向けられた細長い開口４６を含むホッパとして構成される。図５に示されるように、ディスペンサ１６がデッキ１４の上を移動する際、粉末状構築材料２０のリボン１８は、開口４６を介して容器４４からデッキ１４上へ一定量供給され得る。開口４６は、ディスペンサ１６の動きの方向に垂直な方向に長手方向に延びる。ディスペンサ１６の動きの方向は、図５の矢印５０により示される。
【００１５】
ギャップ４２は、ホッパ１６がデッキ１４の上で静止している際にホッパ１６からの粉末２０の流れを阻止するのに十分小さく、且つホッパ１６がデッキ１４の上を移動している際に粉末の流れを可能にするのに十分大きい。図４において、ホッパ１６は静止しており、ギャップ４２を横切って開口４６を通り抜ける粉末２０の流れが阻止（ひいては遮断）されている。図４に示されるようにホッパ１６が静止している場合、粉末２０は、ギャップ４２に蓄積する粉末が開口４６を満たすまで開口４６から流出するだけであり、その点において流れが停止する。このチョーク（阻止）状態は、ホッパ１６とデッキ１４との間の相対運動が存在するまで、粉末２０の流れを遮断する。図５に示されるように、ホッパ１６が移動している場合、ホッパ１６が停止するまで、粉末２０が開口４６から引きずり出されてギャップ４２へ流入し、デッキ１４上に流れる。ホッパ１６の底部４８は、粉末２０をデッキ１４上にリボン１８の状態で層状に積み重ねるための計量ブレード５２の役割を果たす（ホッパの底部４８の一方の側部（右への動き５０の場合、図５において左側）はホッパ１６の動きの方向に依存して計量ブレード５２の役割を果たす）。ホッパ１６の速度が開口４６の流量を越えない限り、リボン１８の厚さは、ギャップ４２のサイズにより決定される。従って、ギャップ４２は、リボン１８の所望の厚さに設定され得る。
【００１６】
粉末リボン１８を一定量供給するために、静止した供給デッキ１４及び移動可能なディスペンサ１６が図示されたが、幾つかの具現化形態において、静止したディスペンサ１６から移動可能な供給デッキ１４上に、又はデッキ１４及びディスペンサ１６の双方を互いに対して移動することにより、リボン１８を一定量供給することが望ましいかもしれない。また、ギャップ４２のサイズは、ホッパ１６及び供給デッキ１４の一方または双方を互いに対して垂直方向に移動させることによって変更され得るが、調整可能な計量ブレード５２を用いて、ギャップ４２のサイズを変更してもよい。
【００１７】
図６は、構築材料供給システム１０に使用されるディスペンサ１６の別の例を示す斜視図である。図７〜図１１は、図６からのディスペンサ１６をより詳細に示す。図６〜図１１を参照すると、ディスペンサ１６は、容器４４、及び粉末が容器４４から一定量供給され得る開口４６を含む。開口４６には、２つのブレード、即ち計量ブレード５２及びワイパブレード５４が横付けになっている。この例において、長方形のディスペンサ１６は、容器４４を画定する壁５６、５８、６０及び６２を含む。計量ブレード５２は１つの壁５６の底部に沿って形成され、ワイパブレード５４は対向する壁６０の底部に沿って形成される。壁６０の底部にあるワイパブレード５４、及び壁５８、６０に隣接する底部は、供給デッキ１４上に載る基部６４である。壁５６は、計量ブレード５２と供給デッキ１４との間にギャップ４２を作成するための壁５８〜６０より短い。
【００１８】
ここで、図８〜図１１に示された断面図を特に参照すると、ギャップ４２は、チョーク流れの状態を用いて所望の厚さで供給デッキ１４上にリボン１８を計量しながら供給するために設定され得る。かくして、図８に示されるように、ディスペンサ１６が静止している場合、粉末２０は、ギャップ４２に蓄積する粉末がブレード５２に触れるまでギャップ４２から流出するだけであり、その点において流れが停止する。ディスペンサ１６とデッキ１４との間の相対運動が存在するまで粉末２０の流れを遮断するこのチョーク状態は、供給デッキ１４上で容器４４に構築材料２０を補給するために使用され得る。例えば、ディスペンサ１６は、図８に示されるように、より大きな供給リザーバ（図示せず）から容器４４を補充するために、充填傾斜台６６の下で待機され得る（又は傾斜台６６がディスペンサ１６上の位置へ移動することができる）。
【００１９】
図９の矢印５０により示されるように、計量ブレード５２が後続する状態でディスペンサ１６が移動している場合、粉末２０はギャップ４２を通り抜けてデッキ１４上へ流れてリボン１８を形成する。図１１の矢印６８により示されるように、ワイパブレード５４が後続する状態でディスペンサ１６が移動している場合、デッキ１４上に残っている何らかの粉末が容器４４に収集される。ディスペンサ１６は、一掃する動作の間に粉末２０を容器４４内へ向けることに役立つための、及び一定量供給する動作の間にリボン１８の側部を形成することに役立つためのガイド７０を含むことができる。図６〜図１１に示された例において、固定位置の計量ブレード５２が使用されたが、他の例において、可動の計量ブレード５２を用いて、ギャップ４２のサイズをより容易に調整することができる。
【００２０】
試験は、積層造形に一般に使用されるポリアミドの構築材料粉末が図１〜図６に示されたディスペンサ１６のようなチョーク流れ型ディスペンサを用いて、３０ｍｍ〜８０ｍｍの幅であるリボン１８において０．８ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さ（結果として１５：１から１００：１の範囲のアスペクト比を得る）に均一に層状に積み重ねられ得ることを示した。幾つかの動作において、作業領域の一部のみを覆うためにリボン１８を供給するように或る量の粉末を一定量供給することが望ましいかもしれない。他の動作において、融合層の厚さまで作業領域１２を完全に覆うためにリボン１８を供給するように十分な量の粉末を一定量供給することが望ましいかもしれない。かくして、完全な適用範囲に関して、例えば図１３に示されるように、リボン１８が作業領域１２の長さに対応する何らかの長さまで一定量供給され得る場合、リボン１８の単位長さ当たりの体積（量）（Ｈ×Ｗ）は、作業領域のそれに少なくとも等しくすることができる。例えば、構築材料が３００ｍｍの幅の作業領域を横切って０．１ｍｍの厚さに層状に積み重ねられるべきである場合、例えば供給リボンの１ｍｍの高さと３０ｍｍの幅、０．８ｍｍの高さと３８ｍｍの幅、又は０．６ｍｍの高さと５０ｍｍの幅は、所望の厚さまで作業領域を覆うのにちょうど十分な量の粉末を含む。当然のことながら、例えば粉末の密度の何らかのバラツキ及び／又は作業領域の表面の凸凹の状態を考慮するために、作業領域を所望の厚さまで覆うのに十二分の量の粉末をリボン１８へ一定量供給することが望ましいかもしれない。所望の量に加えて、他の要因が、上述した範囲内の粉末供給リボン１８のアスペクト比に影響を与えるかもしれない。一例に関して、使用される加熱システムのタイプは、供給デッキ１４上で効果的に予熱され得る供給リボン１８の厚さ（高さ）を制限するかもしれない。別の例に関して、スプレッダローラ又は他の層状化システムは、作業領域にわたって効果的に広げられ得る供給リボンの幅を制限するかもしれない。粉末自体の特性も、供給リボン１８のアスペクト比に影響を与えるかもしれない。
【００２１】
さて、図１２〜図１８の一連の図を参照すると、積層造形機械２２は、供給システム１０（作業領域１２、供給デッキ１４及びリボンディスペンサ１６を有する）、スプレッダ２４、エネルギーバー３６、及び融剤ディスペンサ３４を含む。スプレッダ２４及びエネルギーバー３６は、図１２〜図１８においてＳＥＢと表記されたブロックにより示され、図２及び図３に示されたキャリッジ２８上に一緒に支持されて、作業領域１２の上を行ったり来たりすることができる。融剤ディスペンサ３４は、図１２〜図１８においてＦＡＤと表記されたブロックにより示され、図２及び図３に示されたキャリッジ３８上に支持されて、作業領域１２の上を行ったり来たりすることができる。図１２において、ＳＥＢ２４、３６及びＦＡＤ３４は待機し、ディスペンサ１６が、矢印５０により示されるように供給デッキ１４の上を移動し、構築材料２０のリボン１８を一定量供給する。図１３において、ディスペンサ１６はリボン１８を完成して、供給デッキ１４の側部へと出て待機する。また、この例において、ディスペンサ１６には、リボン１８を一定量供給後、構築材料２０がない。
【００２２】
図１４において、ＳＥＢ２４、３６は、矢印３２により示されるように、作業領域１２にわたって構築材料２０の層４０を広げている。このパスの間、ＳＥＢ２４、３６は、図２に示されたように、作業領域１２にわたって構築材料２０を広げているスプレッダ２４より前のエネルギーバー３６でもってリボン１８の構築材料２０を予熱することもできる。図１５及び図１６において、ＳＥＢ２４、３６は待機し、ＦＡＤ３４は、図１５の矢印７４により示されたように、作業領域１２にわたって走査される際に、物体のスライスに対応するパターン７２で層４０の構築材料２０に融剤を塗布している。また、図１５及び図１６には、ＳＥＢ２４、３６の作業領域１２にわたる層状化パスの後に、ＳＥＢ２４、３６により置かれた線状の粉末残留物７３も示される。
【００２３】
図１７において、ＦＡＤ７４は、例えば更なる融剤を塗布するために及び／又は層４０の構築材料２０にディーテイリング剤を塗布するために、又は単にその待機位置に戻るために、作業領域１２の上を戻るように走査する。また、図１７において、ＳＥＢ２４、３６は、矢印３２により示されるように、パターン形成された構築材料を融合エネルギーでもって照射するために作業領域１２の上を走査しており、ディスペンサ１６は、図１７の矢印６８により示されるように、例えば図１１に示されたワイパブレード５４を用いて、供給デッキ１４から粉末残留物７３を除去している。図１８において、パターン形成された構築材料は、物体のスライス７６を形成するために融合されており、ＳＥＢ３４、３６及びＦＡＤ３４は待機し、補給されたディスペンサ１６は、矢印５０により示されるように、次のパターン形成および融合動作に備えて構築材料２０のリボン１８を一定量供給するために、再び供給デッキ１４の上を移動している。
【００２４】
図２〜図３及び図１２〜図１８に示された機械２２のような液状融剤を使用する積層造形は、粉末ディスペンサ１６を備える構築材料供給システム１０を利用することができる積層造形機械の１つのタイプにすぎない。また、粉末状構築材料を使用するレーザ焼結機械および他の積層造形機械およびプロセスも、新しい構築材料供給システム及び粉末「リボン」ディスペンサの例を利用することができる。
【００２５】
ディスペンサ１６の計量ブレード５２は、反射率を低減しひいては放射加熱の効率を高めるために、粉末リボン１８の表面を粗面化するように容易に適合され得る。図１９は、リボン１８の表面を粗面化するために構築材料供給システム１０に使用されるディスペンサ１６の別の例を示す斜視図である。図２０は、図１９からのディスペンサ１６をより詳細に示す斜視図である。図１９及び図２０を参照すると、計量ブレード５２のエッジ（縁部）７８は、粉末リボン１８の表面８２を粗面化するための凸凹８０を含む。図示された例において、凸凹８０は、リボン表面８２に溝８４を作成するための歯として構成される。リボン１８の粉末の表面の粗面化は、より効率的な加熱のために、照射エネルギーの反射を低減することに役立つ。
【００２６】
図２１は積層造形のための構築材料供給プロセス１００を示す流れ図である。図２１を参照すると、プロセス１００は、例えば図１に示されたように、表面上に粉末状構築材料のリボンを一定量供給し（ブロック１０２）、次いで例えば図２及び図３に示されるように、粉末状構築材料のリボンを作業領域にわたって広げること（ブロック１０４）を含む。
【００２７】
図面に示され且つ上述された例は、例示するが当該特許を制限せず、当該特許は以下の特許請求の範囲で定義される。
【００２８】
特許請求の範囲で使用される「a」、「an」及び「the」は、少なくとも１つを意味する。例えば、「a dispenser（ディスペンサ）」は、少なくとも１つのディスペンサを意味し、後続の「the dispenser（ディスペンサ）」の言及は、少なくとも１つのディスペンサを意味する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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